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Hausautomatisierung mit Raspberry Pi und Tinkerforge?


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Hallo,

 

ich bin an Kommentaren und Vorschlägen zu folgendem interessiert:

 

Ich bin letztes Jahr ins eigene Haus eingezogen. Beim Bau stand die Idee der Hausautomatisierung schon auf der Liste (wenn auch nicht als wichtigster Punkt). Entsprechend habe ich bei der Verkabelung entsprechende Vorsorge getroffen.

 

Jede Lampenleitung und jede Rollladenmotor-Leitung in den Zimmer ist zum zentralen Schaltschrank gezogen, ebenso ist an jeden Schalter eine Steuerleitung gezogen worden.

 

Aktuell sind Lampen, Schalter und Rolladen über einfache Relais im Schaltschrank miteinander verbunden. Sprich aktuell ist da nix automatisiert und nichts "smart". Drück den Schalter, das Relais zieht an und das Licht geht an.

 

Im nächsten Schritt wollte ich das ganze eben nun "intelligent" machen. Ich dachte zunächst an eine Lösung namens "Loxone" (siehe www.loxone.com), davon bin ich aber wieder abgekommen, da es a) vergleichsweise teuer ist und b) eben nur das zuläst was der Hersteller vorsieht, eigene Erweiterungen sind da nicht unbedingt realisierbar.

 

Also hatte ich mich an eine eigene Lösung gesetzt, Lötkolben gezückt und los gings. Die Lösung bestand aus einem Raspberry Pi und einem Arduino mit Port Expandern. Der Raspberry Pi sollte dabei die höhrere Logik realisieren und der Arduino nur das eigentliche Schalten vornehmen.

 

Vom Prinzip her liefe das so:

Benutzer drückt Taster, Arduino meldet an den Raspberry: "eingang 17 an", der Raspberry meldet (nach interner Entscheidung) zurück "ausgang 32 aus", der Arduino schaltet das (externe) Relay 32 um.

 

Das ganze funktionierte im Test prima, aber sobald ich die Relais an die 230 Volt an den Relais angeklemmt (via Sicherung, versteht sich) habe, stürtzen die Port Expander ab (Des handelte sich um MCP23017 Expander).

 

Ich denke ich weiß inzwischen woran es lag, es fehlen die Varistoren.

 

Nach langem suchen bin ich auf die verschiedensten Lösungen gestoßen, die aber alle irgendwelche Nachteile hatten, z.b. zu hoher Platzbedarf, keine Vorwiderstände, etc. pp.

 

Letztlich bin auf Tinkerforge gestoßen und bin am überlegen ob ich das verwende. Die Vorteile für mich sind

 

  • Halterungen für Hutschienen schon vorhanden
  • "Industrial" Bricklets, sprich scheinbar für solche Anwendungen gedacht
  • Einfache Programmierapi

 

Was ich nun vor hatte war:

 

1x Raspberry Pi, per USB an Master Brick mit RS485 Extension

 

Per RS485 Bus an weitere Masterbricks die für die Eingänge die Industrual Digital In verwenden und als Ausgänge die Industrial Quad Relay Bricklets.

 

Was mich aktuell Frage:

[*]Wäre es geschickter das 16 I/O Bricklet zu verwenden, das erlaubt eine höhere Baudichte (16 statt 4 Ports pro Bricklet) und es scheint vor allem Interrupts und Pull-Up Widerstände zu haben, das habe ich beim Industrial Ditigal in nicht gesehen.

[*]Was ist der Unterschiedlich zwischen dem Industrial Digital Out und dem Industrial Quad Relay? Wäre ein Digital Out mit 4 externen Relais nicht das selbe wie das Quad Relay?

[*]Muss ich beim Industrial Quad Relay noch Varistoren einbauen, oder ist das da schon realisiert?

 

Hat jemand sowas schonmal realisiert?

 

Vielen Dank für alle Antworten!

 

P.S.

Ja, ich könnte einfach Varistoren einlöten, aber Tinkerforge hat den charmanten Vorteil dass ich eben nicht mehr selbst löten müsste, sondern das jemanden überlassen kann der sowas richtig gut beherrscht ;-)

 

P.P.S.

Ja, ich weiß 230V sind gefährlich, ich arbeite an dem Projekt zusammen mit einem Elektromeister, der mich davor bewahrt mit selbst zu gefährden.

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Es gibt schon einie Unterschiede zwischen den Bricklets:

 

IO-16:

max 3,3 oder 5V am Ausgang, max 20mA

(und es kann auch als Eingang verwendet werden)

 

Industrial Digital Out:

kann bis zu 36V Ausgangsspannung aber auch "nur" 25mA

 

Quad-Relais:

schaltet den Eingang auf den Ausgang (galvanisch getrennt), max 30V, max 1,2A (Strom wesentlich höher als bei den anderen).

 

Mit dem Quad-Relais könnte man wiederum z.B. 12V Spulen-Relais schalten, die dann die 220V Leitung schalten. Ginge wohl auch mit dem IO-16, wenn man noch einen Transistor dazwischen packt. Mit 20mA direkt ein Spulen-Relais zu schalten wird schwer.

 

Das IO-16 eigent sich auch gut, um Tasteneingänge bereit zu stellen, eben weil es viele Anschlüsse hat.

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Klappt bestens. Mein Setup

 

Raspberry PI -> USB -> Master Brick -> Industrial Digital Out (kein Relay) -> externe Relays welche die 230 V schalten.

 

Funktioniert einwandfrei. Jetzt warte ich noch auf das Industrial Digital In (Lieferschwierigkeiten) und teste die Eingänge.

 

Wenn das alles klappt warte heißts warten auf die nächste Gehaltserhöhung, dann gibts ne Großbestellung ;-)

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Ich hab diese Relais im Schaltschrank verbaut:

http://de.farnell.com/jsp/displayProduct.jsp?sku=1169340&CMP=KNC-GDE-FDE-GEN-SKU-MDC&mckv=sHOImKDzI|pcrid|26416596543|kword|%2Bfinder%20%2B34.51.7.024.0010|match|b|plid|

 

Laut Beschreibung schalten die bei 7,1 mA. Zum testen habe ich vier Stück angeklemmt, also den Digital Out voll bestückt. Es lassen sich alle 4 gleichzeitig schalten.

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@nbkr

Ich hab diese Relais im Schaltschrank verbaut: http://de.farne...

So ein Teil habe ich auch schon gesucht. Mit welcher Steuerspannung (Einspeisung ins DigOut) hast du das Relay verwendet ?

 

Was ich hier im Thread überhaupt nicht verstehe, warum das Dual-Relay Bricklet http://www.tinkerforge.com/de/doc/Hardware/Bricklets/Dual_Relay.html nicht empfohlen wird. Dieses schaltet doch 230V ?!

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Was ich hier im Thread überhaupt nicht verstehe, warum das Dual-Relay Bricklet nicht empfohlen wird. Dieses schaltet doch 230V ?!

 

Ich vermute wegen der fehlenden galvanischen Trennung und des damit einhergehenden Risikos sich Störungen ins Brick zu holen. Wenn du eine Steckdose schaltest ist ja im wesentlichen nicht klar welche Störungen vom Verbraucher ausgehen können.

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  • 3 months later...

Hi,

und weitergekommen mit der Hausautomatisierung ?

 

Unser Haus ist komplett mit EIB/KNX ausgestattet.... Schön teuer...  :o

Als Hobby habe ich angefangen eine Haussteuerung mit TF umzusetzen (C#)... (Softwareentwickler). Die Oberfläche ist etwas verspielt... ;)

 

Eigentlich eher ein Versuch ob ich das sauber umgesetzt bekomme... Unsere Haussteuerung werde ich nicht rausschmeissen...

 

Mich würde aber interssieren warum Du nicht die DualRelaisBricklets genommen hast.

 

Ach ja wer mal KNX programmiert/umgesetzt hat weiss wieso man selber sowas umsetzen sollte....

 

Die Software kann auf einem Windowsrechner/Tablet oder unter Mono laufen auf dem Raspberry (Dann muss die Oberfläche anders umgesetzt werden)

 

Was mich auch noch interssieren würde... Wie setzt Du Lichtschalter um (Mit den neuen Bausteinen sollte es eigentlich kein großes Problem sein)

SFTK.thumb.jpg.07d00631478d02ac87e97a0b73f0cf4e.jpg

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  • 8 months later...

Irgendwie habe ich die Forenbenarchtigungsmail wohl übersehen und den Thread hier durch Zufall wieder gefunden.

 

Ja, ich bin weiter gekommen. Dual Relay Bricks habe ich nicht eingesetzt weil ich die Relays schon hatte.

 

Ich habe gerade vor kurzem die neue Version der Software fertig bekommen. Am Anfang war das ganze noch recht krude, aber inzwischen ist das ganze ganz ansehnlich.

 

Die Software und das Webinterface ist auf Github zu finden:

https://github.com/nbkr/nexaphor bzw.

https://github.com/nbkr/nexaphorweb

 

Unter http://cc1.nbkr.net:5000 läuft eine Demo der Weboberfläche. Die ist nicht an ein Tinkerforge Backend angeschlossen, man kann also klicken ohne Lichter an und aus gehen :-)

 

Im Moment schreibe ich Doku um das ganze verständlicher zu machen und ich versuche weitere Bricklets ein zu binden. Z.B. einen NFC Reader für die Haustür und Remote Switch Bricklets damit man die Lösung auch zum Nachrüsten nutzen kann.

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  • 1 year later...
  • 2 weeks later...

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